Dopplerradar

Kurt

Rudi Knoth hat geschrieben:

krona » Do 15. Aug 2019, 16:36

Nun ich komme zu einem anderen Ergebnis. In meiner Betrachtung gehe ich davon aus, daß im BS des Radars die Folgewelle einen Punkt passiert, wenn die erste Welle den Reflektor erreicht. Diese Entfernung ist gleich der Wellenlänge der gesendeten Welle Dann berechne isch die Zeit, die die Folgewelle braucht, um diesen Punkt zu erreichen. Davon ziehe ich die Zeit ab, in der die erste Welle diesen Punkt erreicht.

Gruss
Rudi Knoth

Funktioniert nicht.
(wie lange sind deine Wellen (1 GHz)?)

Kurt

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Ernst

krona hat geschrieben:

Ich erkenne eher die Frequenz-Differenz
$f_D=\frac{2 \cdot v \cdot f_s}{c_0}$
und das entspricht dem zweiten Summanten.

Genau, wird als Beatfrequenz bezeichnet

krona hat geschrieben:

Da man das Bezugssystem nicht verlässt, ist keine Transformation nötig.

So ist es. Allerdings wird ein spezielles frame im Sinne der SRT verwendet, in welchem wie in jedem IS der Äther ruht und hier auch darin die Quelle ruht.
Für die Emitterthese ergeben sich die selben Gleichungen, allerdings dort allgemein gültig.

@Rudi Knoth

https://www.tutorialspoint.com/radar_systems/radar_systems_doppler_effect.htm
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Rudi Knoth · **Registriert:** Di 9. Apr 2019, 18:31 **Beiträge:** 4087

In diesem Artikel aus dem englischen WIKIPEDIA steht die von mir angegebene Formel drin.Leider gibt es da keine weitere Herleitung.

Gruss
Rudi Knoth

Ernst

Rudi Knoth hat geschrieben:

In diesem Artikel aus dem englischen WIKIPEDIA steht die von mir angegebene Formel drin.Leider gibt es da keine weitere Herleitung.

Gruss
Rudi Knoth

Nicht nachvollziehbar. Auch wie die BEAT FREUENCY abgeleitet sein soll. Ich seh das als falsch.
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Rudi Knoth · **Registriert:** Di 9. Apr 2019, 18:31 **Beiträge:** 4087

@Ernst » Do 15. Aug 2019, 18:00

Zur Beat-Frequency

fe = fs *(c+v)/c-v)

fb = fe - fs = fs * ((c+v)/c-v) -1) = fs * (((c +v) - (c-v))/(c-v)) = fs * 2 *v /(c-v)

Alles Klar?

Gruss
Rudi Knoth

krona · **Registriert:** So 11. Aug 2019, 10:03 **Beiträge:** 164

Rudi Knoth hat geschrieben:

krona » Do 15. Aug 2019, 16:36

Nun ich komme zu einem anderen Ergebnis. In meiner Betrachtung gehe ich davon aus, daß im BS des Radars die Folgewelle einen Punkt passiert, wenn die erste Welle den Reflektor erreicht. Diese Entfernung ist gleich der Wellenlänge der gesendeten Welle Dann berechne isch die Zeit, die die Folgewelle braucht, um diesen Punkt zu erreichen. Davon ziehe ich die Zeit ab, in der die erste Welle diesen Punkt erreicht.

Gruss
Rudi Knoth

Kann ich mir gerade nicht vorstellen. Ich zeige meinen Weg:

Der (unbekannte) Phasenwinkel ist Laufstrecke 2x (hin und zurück), Wellenlänge Lambda und 2Pi Kreisfunktion und alles als Verhältnis Weg/Wellenlänge.
$\frac{\phi}{2 \pi} = \frac{2 \cdot x}{\lambda}$
umstellen nach $\phi=...$
Die Reflektorgeschwindigkeit v =
$v= \frac{dx}{dt}$
in $\phi=...$ eingesetzt:
$\frac{d\phi}{dt} = \frac{4\cdot\pi\cdot v}{\lambda}$

Mit Frequenz ~Phasenänderung
$f=\frac{d\phi}{2\pi \cdot dt}$
und
$\lambda=\frac{c_0}{f_S}$
eingesetzt folgt
$f_D=\frac{d\phi}{2\pi \cdot dt}=\frac{2\pi \cdot v}{\lambda}=\frac{2\cdot v\cdot f_S}{c_0}$

LG
L.

Kurt

krona hat geschrieben:

Rudi Knoth hat geschrieben:

krona » Do 15. Aug 2019, 16:36

Nun ich komme zu einem anderen Ergebnis. In meiner Betrachtung gehe ich davon aus, daß im BS des Radars die Folgewelle einen Punkt passiert, wenn die erste Welle den Reflektor erreicht. Diese Entfernung ist gleich der Wellenlänge der gesendeten Welle Dann berechne isch die Zeit, die die Folgewelle braucht, um diesen Punkt zu erreichen. Davon ziehe ich die Zeit ab, in der die erste Welle diesen Punkt erreicht.

Gruss
Rudi Knoth

Kann ich mir gerade nicht vorstellen. Ich zeige meinen Weg:

Der (unbekannte) Phasenwinkel ist Laufstrecke 2x (hin und zurück), Wellenlänge Lambda und 2Pi Kreisfunktion und alles als Verhältnis Weg/Wellenlänge.
$\frac{\phi}{2 \pi} = \frac{2 \cdot x}{\lambda}$
umstellen nach $\phi=...$
Die Reflektorgeschwindigkeit v =
$v= \frac{dx}{dt}$
in $\phi=...$ eingesetzt:
$\frac{d\phi}{dt} = \frac{4\cdot\pi\cdot v}{\lambda}$

Mit Frequenz ~Phasenänderung
$f=\frac{d\phi}{2\pi \cdot dt}$
und
$\lambda=\frac{c_0}{f_S}$
eingesetzt folgt
$f_D=\frac{d\phi}{2\pi \cdot dt}=\frac{2\pi \cdot v}{\lambda}=\frac{2\cdot v\cdot f_S}{c_0}$

LG
L.

Typischer Anfängerfehler.

Sobald irgendwas mit Wellenlänge beim "Rückrechnen"/"Weiterrechnen" verwendet wird geht's in den Graben.

(nochmal die Frage: sind die Wellenlängen beim "Bewegten" in beide Bewegungsrichtungen gleich?)

Kurt

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Rudi Knoth · **Registriert:** Di 9. Apr 2019, 18:31 **Beiträge:** 4087

@Kurt » Do 15. Aug 2019, 18:59

Nach meiner Betrachtung sieht es im Bezug zur Wellenlänge so aus. Wie ich schrieb ist die Zeitdifferen zwischen zweiter und erster Welle nach der Reflektion

tr = (lambdas/c) * (c-v)/c+v).

lambdar (die Wellenlänge nach der Reflektion) ist dann lamdas (Wellenlänge vor der Reflektion) * (c-v)/c+v)

Also die Wellenlänge hat sich nach der Reflektion verändert.

Gruss
Rudi Knoth

Kurt

Rudi Knoth hat geschrieben:

@Kurt » Do 15. Aug 2019, 18:59

Nach meiner Betrachtung sieht es im Bezug zur Wellenlänge so aus. Wie ich schrieb ist die Zeitdifferen zwischen zweiter und erster Welle nach der Reflektion

tr = (lambdas/c) * (c-v)/c+v).

lambdar (die Wellenlänge nach der Reflektion) ist dann lamdas (Wellenlänge vor der Reflektion) * (c-v)/c+v)

Also die Wellenlänge hat sich nach der Reflektion verändert.

Du hast ja nicht die oder eine Wellenlänge.

Machen wir ein Überlegerle.

A-----------X-----------------B
<------v----C---------c------>

Es ist ein Signal (unser 1 GHz) von A nach B unterwegs, Geschwindigkeit gegenüber den --- = 300 000 km/s
Die Wellenlänge, gemessen mit einer Einrichtung die zum A, zum B, zu den --- ruht,: 30 cm

der C hat einen Spiegel und einen Wellenlängenmesser und kann auch die Signalfrequenz erkennen, kann also "Doppler".

a)
C ruht in der Mitte und spiegelt das Signal zurück und misst eine Wellenlänge und die Signalfrequenz.

- rücklaufende Welle: 30 cm (gemessen mit der stationären Messeinrichtung)
- von c gemessene Wellenlänge 30 cm, Frequenz 1 GHz

b)
C bewegt sich nach rechts:

- rücklaufende Welle: grösser 30 cm (gemessen mit der stationären Messeinrichtung)
- von c gemessene Wellenlänge grösser 30 cm, Frequenz kleiner 1 GHz (es zeigt sich "Doppler)

c)
C bewegt sich nach links:
- rücklaufende Welle: kleiner 30 cm (gemessen mit der stationären Messeinrichtung)
- von c gemessene Wellenlänge kleiner 30 cm, Frequenz grösser 1 GHz (es zeigt sich "Doppler)

kommt das hin?

Kurt

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Lagrange

Rudi Knoth hat geschrieben:

@Lagrange » Do 15. Aug 2019, 12:21

Nun da gibt es ein interessantes Szenario von Frank Wappler. Ich zeichne das erstmal schematisch auf:

A-----------X-----------------B
<------v----C---------c------>

Gegeben ist die Strecke A-B. Das Objekt C bewegt sich von B nach A und sendet beim Passieren von Punkt X ein Lichtsignal nach B Dieser Punkt liegt so, daß bei Ankunft von C an A das Signal den Punkt B gleichzeitig erreicht. Die Zeit vom Senden des Signals bis zur Ankunft von C an A und dem Empfang des Signals bei B ist ist die Strecke zwischen A und B geteilt durch c+v. Es gibt aber nichts, was sich mit dieser Geschwindigkeit bewegt.

Gruss
Rudi Knoth

Die Rechnung ist falsch.

Das Signal geht von X nach B, also die LG ist gleich XB/c.

Das Prinzip des Seins

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